arccos 也就是反余弦函数,记作 y=arccosx,它的含义是已知余弦值 x,求出对应的角度 y,函数规定定义域是 x 属于负 1 到正 1,值域是角度 0 到 π,也就是 0 度到 180 度,输出结果永远落在这个区间内,这是 arccos 函数最核心的定义,高中数学、微积分里面经常要查表记忆 arccos 函数值,特殊角对应的 arccos 函数值是考试高频内容,需要同时记住弧度制和角度制两种表达,非特殊角的 arccos 函数值可以借助计算器计算,做题的时候要注意,arccos 是多值函数经过限制定义之后的单值分支,不会出现大于 180 度或者小于 0 度的结果。
arccos 函数值会固定落在 0 到 π 区间,是因为余弦函数 y=cosx 本身是周期函数,同一个余弦值会对应无数个角度,为了让反函数成立,人为限定原余弦函数单调递减区间 0 到 π,在这个区间里面,每一个 x 只对应唯一的 y,所以 arccos 函数是单值函数,这个限定决定了所有 arccos 函数值都不会超出这个范围,同时可以利用恒等式 arccos (-x)=π-arccosx,快速计算自变量是负数的时候的 arccos 函数值,不用单独死记负数对应的角度,这个恒等式是计算 arccos 函数值非常实用的技巧。
想要正确求出 arccos 函数值,可以按照下面的步骤操作,第一步确认自变量 x 是否在定义域负 1 到正 1 之间,如果超出范围,这个 arccos 函数没有意义,第二步判断是不是特殊值,如果是特殊值,直接查表写出对应的角度,同时转换成弧度制,第三步如果 x 是负数,利用恒等式 arccos (-x)=π-arccosx 进行换算,第四步如果不是特殊角,打开计算器,切换到弧度或者角度模式,调用 arccos 功能计算数值,第五步核对结果,确认输出角度在 0 到 π 也就是 0 度到 180 度之间,第六步答题的时候按照题目要求,选择写角度制或者弧度制。
综合来看 arccos 函数值重点就是掌握特殊角数值,牢记定义域和值域,熟练运用 arccos (-x)=π-arccosx 这个恒等式,普通非特殊角依靠计算器求解,做题最容易出错的地方就是忘记值域限制,写出超出 0 到 π 的答案,只要抓住单调分支这个核心,计算 arccos 函数值就不容易出错。
arccos 特殊函数值对照表
表格
| 自变量 x | arccosx 弧度制 | arccosx 角度制 |
|---|---|---|
| 1 | 0 | 0° |
| √3/2 | π/6 | 30° |
| √2/2 | π/4 | 45° |
| 1/2 | π/3 | 60° |
| 0 | π/2 | 90° |
| -1/2 | 2π/3 | 120° |
| -√2/2 | 3π/4 | 135° |
| -√3/2 | 5π/6 | 150° |
| -1 | π | 180° |
arccos 函数值补充要点
1 奇偶性质,arccos 不是奇函数,满足 arccos (-x)=π-arccosx,不要和 arcsin 的恒等式混淆。
2 单调性,arccosx 是单调递减函数,x 变大,对应的 arccos 函数值变小。
3 单位选择,数学大题一般优先写弧度制,几何题目经常要求写成角度制,审题看清楚要求。
4 计算器使用,计算器计算 arccos 函数值之前,确认模式是 RAD 弧度还是 DEG 角度,模式选错结果会出错。
【相关 FAQ】
问题 1 arccos 函数的值域是多少
回答 1 arccos 函数的值域是 0 到 π,也就是 0 度到 180 度,所有 arccos 函数值都在这个区间里面,定义域是负 1 到正 1。
问题 2 arccos (-1/2) 的 arccos 函数值是多少
回答 1 arccos (-1/2) 利用恒等式 arccos (-x)=π-arccosx,arccos (1/2)=π/3,所以 arccos (-1/2)=π-π/3=2π/3,也就是 120 度。
问题 3 arccos 函数 x 大于 1 的时候有意义吗
回答 1 arccos 函数定义域是负 1 到正 1,自变量 x 大于 1 的时候,arccos 函数没有定义,不能求出对应的 arccos 函数值。
问题 4 arccos 函数是单调递增还是递减
回答 1 arccos 函数是单调递减函数,自变量 x 增大,对应的 arccos 函数值随之减小,这个性质也可以辅助验证计算结果是否合理。
【免责申明】
本文为高中数学知识点学习总结,特殊角数值遵循教材标准定义,相关内容仅供学习备考参考,正式答题请以教材规范书写格式为准。


